Περιεχόμενα. Μέρος Ι Εισαγωγή στα συστήματα βάσεων δεδομένων Πρόλογος... 33

Transcript

1

2

3 Περιεχόμενα Πρόλογος Μέρος Ι Εισαγωγή στα συστήματα βάσεων δεδομένων Μια βόλτα στις βάσεις δεδομένων Η πρώτη βάση δεδομένων Άλλοι τρόποι Απαιτήσεις της εφαρμογής Δημιουργία της βάσης MS Access Ένα βήμα μπροστά: κλειδιά και πρώτη κανονική μορφή Πρωτεύον κλειδί Σύνθετες ιδιότητες οντοτήτων Περισσότεροι τύποι δεδομένων Συμπεράσματα και προοπτικές Περίληψη κεφαλαίου Ασκήσεις επανάληψης Το σχεσιακό μοντέλο Εισαγωγή στο σχεσιακό μοντέλο Κεντρικές έννοιες του σχεσιακού μοντέλου Ιδιότητες των σχέσεων Μοναδικότητα πλειάδων Διάταξη πλειάδων Διάταξη γνωρισμάτων Ατομικότητα

4 8 Περιεχόμενα 2.4 Είδη σχέσεων Η ερμηνεία και το κατηγόρημα μιας σχέσης Σχέσεις και κλειδιά Υπερκλειδί Περίληψη κεφαλαίου Σχεσιακή άλγεβρα και βασικές σχεσιακές πράξεις Κλειστότητα Συμβατότητα τύπου Συνολοθεωρητικές πράξεις Ένωση Διαφορά Τομή Γινόμενο Παραδείγματα συνολοθεωρητικών πράξεων Οι βασικές πράξεις προβολής και επιλογής Προβολή Επιλογή Παραδείγματα και ασκήσεις προβολής και επιλογής Συζεύξη Φυσική σύζευξη Σύζευξη θήτα Πλήρης εξωτερική σύζευξη Αριστερή εξωτερική σύζευξη Δεξιά εξωτερική σύζευξη Διαίρεση Σύνοψη και συναρτήσεις συνάθροισης Ενημέρωση Εισαγωγή Διαγραφή Τροποποίηση Περίληψη κεφαλαίου Σημασιολογική μοντελοποίηση με το μοντέλο Οντοτήτων/Συσχετίσεων Εισαγωγή Διαγράμματα Ο/Σ

5 Περιεχόμενα Οντότητες και Ιδιότητες Οντοτήτων Κατηγορίες ιδιοτήτων Ακεραιότητα οντοτήτων Συσχετίσεις Περιορισμοί Λόγος πληθικότητας Περιορισμοί συμμετοχής Παραδείγματα περιορισμών Κλειδιά Πρωτεύον κλειδί συσχετίσεων Σχεδιασμός Ποιες οντότητες αναπαριστάνουν τις έννοιες της βάσης Οντότητες ή ιδιότητες Ασθενείς Οντότητες Γενίκευση και εξειδίκευση Περιορισμοί γενίκευσης και εξειδίκευσης Περίληψη κεφαλαίου Μετατροπή του μοντέλου Οντοτήτων/Συσχετίσεων σε σχεσιακό Γενικοί κανόνες μετασχηματισμού Ισχυρές οντότητες Ασθενείς οντότητες Μετατροπή συσχετίσεων του μοντέλου Ο/Σ σε σχεσιακό μοντέλο Συσχετίσεις με λόγο πληθικότητας ένα προς ένα Συσχετίσεις με λόγο πληθικότητα ένα προς πολλά Συσχετίσεις με λόγο πληθικότητα πολλά προς πολλά Σύνθετες ιδιότητες Πλειότιμες ιδιότητες Κανονικοποίηση Πρώτη κανονική μορφή Συναρτησιακές εξαρτήσεις Γενικά για τις συναρτησιακές εξαρτήσεις Τετριμμένες συναρτησιακές εξαρτήσεις Εγκλεισμός ή θήκη του συνόλου εξαρτήσεων Ισοδύναμα σύνολα εξαρτήσεων Μη αναγώγιμα (ελάχιστα) σύνολα εξαρτήσεων

6 10 Περιεχόμενα 6.4 Δεύτερη κανονική μορφή Τρίτη κανονική μορφή Περιγραφή και ορισμός της τρίτης κανονικής μορφής Ενημέρωση της βάσης με εισαγωγή πλειάδων Ενημέρωση της βάσης με διαγραφή πλειάδων Ενημέρωση της βάσης με τροποποίηση πλειάδων Απόδοση στα ερωτήματα Περίληψη κεφαλαίου Σχεδιασμός βάσεων δεδομένων Ποδοσφαιριστής παίζει σε ομάδα που συμμετέχει σε πρωτάθλημα Περιγραφή Το μοντέλο Οντοτήτων/Συσχετίσεων Το σχεσιακό μοντέλο της βάσης δεδομένων Η βάση δεδομένων με SQL Πρατήριο ανήκει σε εταιρεία και πουλά πετρελαιοειδή Περιγραφή Το μοντέλο Οντοτήτων/Συσχετίσεων Το σχεσιακό μοντέλο της βάσης δεδομένων Η βάση δεδομένων με SQL Ηθοποιός παίζει σε ταινία που γυρίστηκε από σκηνοθέτη Περιγραφή Το μοντέλο Οντοτήτων/Συσχετίσεων Το σχεσιακό μοντέλο της βάσης δεδομένων Η βάση δεδομένων με SQL Εργαλεία σχεδίασης βάσεων δεδομένων Εισαγωγή Δημιουργία βάσεων δεδομένων με το Libre Office Base Εκκίνηση του Base και δημιουργία νέας βάσης δεδομένων Σχεδίαση και δημιουργία πίνακα με Libre Office Base Σχεδίαση συσχετίσεων με το Libre Office Base Δημιουργία βάσεων δεδομένων με το PHP My Admin

7 Περιεχόμενα 11 Μέρος ΙΙ Η δομημένη γλώσσα επερωτήσεων Εισαγωγή Η αρχή Το πρότυπο Διάλεκτοι Για την πληρότητα Περιγραφή της βάσης δεδομένων για τα παραδείγματα Δεδομένα της βάσης company Εκτέλεση των παραδειγμάτων Μέσω διαδικτύου Με εφαρμογή κονσόλας MySQL Με την εφαρμογή Mysql Workbench Με OpenOffice/LibreOffice Με MS ACCESS Απλά ερωτήματα επιλογής Ερωτήματα σε έναν πίνακα Το πιο απλό ερώτημα Επιλογή πεδίων από πίνακα Μετονομασία πεδίων στο αποτέλεσμα Περιορισμός εγγραφών Συγκρίσεις κειμένου και αλφαριθμητικών Συγκρίσεις με ημερομηνίες Ασκήσεις Πεδία και αλγεβρικές παραστάσεις Παρατήρηση για τον υπολογισμό ποσοστού Ασκήσεις Ταξινόμηση δεδομένων Ασκήσεις Περίληψη κεφαλαίου Ασκήσεις επανάληψης Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης

8 12 Περιεχόμενα 11 Μια βόλτα στις βάσεις δεδομένων Απαλοιφή διπλοεγγραφών Ασκήσεις Χειρισμός άγνωστων τιμών Ταίριασμα κειμένου και χαρακτήρων Ασκήσεις Οι λογικοί τελεστές Ασκήσεις Ο τελεστής συνόλου Ασκήσεις Ο τελεστής περιοχής τιμών Ασκήσεις Περίληψη κεφαλαίου Ασκήσεις επανάληψης Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης Συναρτήσεις συνάθροισης και ερωτήματα ομαδοποίησης Συναρτήσεις συνάθροισης Γενικά για τις συναρτήσεις συνάθροισης Υπολογισμός του αθροίσματος Υπολογισμός του μέσου όρου Υπολογισμός της μικρότερης και της μεγαλύτερης τιμής Καταμέτρηση πλήθους Ομαδοποίηση και συναρτήσεις συνάθροισης Ασκήσεις Επέκταση της χρήσης ομαδοποίησης με τον όρο ROLLUP Περιορισμός εγγραφών σε ερωτήματα ομαδοποίησης με συναρτήσεις συνάθροισης Μια ολοκληρωμένη πρόταση Ασκήσεις Περίληψη κεφαλαίου Ασκήσεις επανάληψης Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης Ερωτήματα επιλογής με σύζευξη πινάκων Καρτεσιανό γινόμενο και σύζευξη Ψευδώνυμα πινάκων στον όρο FROM

9 Περιεχόμενα Σύζευξη κατά το πρότυπο SQL1 ή SQL Διαφορές και ομοιότητες στη SQL ανάμεσα στην εσωτερική και τη φυσική σύζευξη Ερωτήματα σε πίνακες με συσχέτιση ένα προς πολλά Πολλαπλότητα εγγραφών του γονικού πίνακα σε ερώτημα σύζευξης 1:Ν Προβολή πρωτεύοντος και ξένου κλειδιού σε ερώτημα εσωτερική σύζευξης Ασκήσεις Ερωτήματα σε πίνακες με συσχέτιση πολλά προς πολλά Ασκήσεις Εξωτερικές συζεύξεις Ένα αναλυτικό παράδειγμα αριστερής εξωτερικής σύζευξης Δεξιά εξωτερική σύζευξη Ερωτήματα εξωτερικής σύζευξης στο περιβάλλον της MS ACCESS Οι σχεσιακές πράξεις αφαίρεσης και τομής με τη χρήση εξωτερικών συζεύξεων Η σχεσιακή πράξη της αφαίρεσης με εξωτερική σύζευξη στη SQL Η σχεσιακή πράξη της τομής με εξωτερική σύζευξη στη SQL Ασκήσεις Σύζευξη με περισσότερα από ένα πεδία Αυτοσύζευξη Άλλες συζεύξεις Περίληψη κεφαλαίου Ασκήσεις επανάληψης Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης Ερωτήματα επιλογής με ομαδοποίηση σε πολλούς πίνακες Γενικά για τα ερωτήματα σύνοψης σε πολλούς πίνακες Ερωτήματα με ανάλυση των απαντήσεων Πλήθος υπαλλήλων ανά τμήμα με μισθό άνω των Υπάλληλοι σε ακριβώς 2 έργα Έργα με 3 υπαλλήλους του τμήματος Απασχόληση σε έργα των υπαλλήλων του τμήματος Πλήθος υπαλλήλων που προσελήφθησαν το 2002 και εργάζονται με έργα με βαθμό προόδου μικρότερο από 75% Πλήθος εργαζομένων με μισθό άνω των 1200 ανά έργο

10 14 Περιεχόμενα Μεγαλύτερος μισθός υπαλλήλου ανά έργο (με περιορισμό), για έργα που απασχολούν λιγότερους από 5 υπαλλήλους Προγενέστερη ημερομηνία πρόσληψης υπαλλήλου ανά έργο Ένας διευθυντής ανά έργο Πλήθος προσλήψεων πριν την έναρξη έργου Πλήθος υπαλλήλων και άθροισμα μισθών υπαλλήλων Πλήθος υπαλλήλων ανά τμήμα σε έργα με πρόοδο άνω του 50% Περίληψη κεφαλαίου Ασκήσεις επανάληψης Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης Υποερωτήματα Απλά υποερωτήματα Υποερωτήματα μίας τιμής που χρησιμοποιούνται στον όρο WHERE Υποερωτήματα στον όρο HAVING Υποερωτήματα με τον τελεστή συνόλου Υποερωτήματα με τους τελεστές ALL και ANY Έλεγχος σύγκρισης με τον τελεστή ALL Έλεγχος σύγκρισης με τον τελεστή ANY Έλεγχος ύπαρξης με το EXISTS Εύρεση της τομής δύο συνόλων με υποερώτημα Υποερωτήματα πίνακα Υποερωτήματα στον όρο SELECT Ένωση Ασκήσεις Με απαντήσεις Χωρίς απαντήσεις Περίληψη κεφαλαίου Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης Ενημέρωση βάσης δεδομένων Διαγραφή δεδομένων Διαγραφή όλων των δεδομένων Διαγραφή δεδομένων υπό συνθήκη Διαγραφή δεδομένων με υποερωτήματα Ασκήσεις

11 Περιεχόμενα Τροποποίηση δεδομένων Απλές περιπτώσεις Ενημέρωση με βάση τιμή σε ένα πεδίο Ενημέρωση σύνθετου κλειδιού: απόψεις και προβλήματα Τροποποίηση δεδομένων με υποερωτήματα Ασκήσεις Εισαγωγή δεδομένων Ένα πρόβλημα με διαδοχική εισαγωγή και διαγραφή Εισαγωγή δεδομένων με υποερώτημα Ασκήσεις Περίληψη κεφαλαίου Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης Η γλώσσα ορισμού δεδομένων Δημιουργία βάσης δεδομένων Δημιουργία πινάκων Η λίστα πεδίων Τύποι δεδομένων Λίστα περιορισμών Ξένα κλεδιά Συσχέτιση πολλά προς πολλά Δείκτες και περιορισμοί μοναδικότητας Πυροδοτήσεις (εναύσματα) για τα ξένα κλειδιά Πυροδότηση διαδοχικής διαγραφής ON DELETE CASCADE Πυροδότηση διαδοχικής ενημέρωσης ON UPDATE CASCADE Περιορισμός πυροδότησης διαδοχικής διαγραφής ON DELETE RESTRICT Περιορισμός πυροδότησης διαδοχικής ενημέρωσης ON UPDATE RESTRICT Τροποποίηση δομής πίνακα Διαγραφή πεδίου από πίνακα Προσθήκη πεδίου Τροποποίηση πεδίου Διαγραφή περιορισμού Προσθήκη περιορισμού Ασκήσεις με απαντήσεις Η βάση ΕΤΑΙΡΕΙΑ Πελάτες και προϊόντα

12 16 Περιεχόμενα Ενημέρωση της βάσης πελατών/προϊόντων Λεπτομέρειες παραγγελιών Επαναληπτικές ασκήσεις Κλείσε ένα τραπέζι το βράδυ για φαγητό Προτιμήσεις του καταναλωτή Μαθήματα οδήγησης Εταιρεία διαχείρισης ακίνητης περιουσίας Περίληψη κεφαλαίου Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης Ενσωματωμένες συναρτήσεις Εισαγωγικά Συναρτήσεις για αριθμούς Συναρτήσεις αλφαριθμητικών Συναρτήσεις ημερομηνίας και ώρας Ασκήσεις Με απαντήσεις Χωρίς απαντήσεις Περίληψη κεφαλαίου Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης Όψεις Εισαγωγικά για τις όψεις Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα στη χρήση των όψεων Πλεονεκτήματα στη χρήση όψεων Μειονεκτήματα στη χρήση όψεων Παραδείγματα χρήσης των όψεων Όψεις και ερωτήματα σύζευξης Όψεις με ομαδοποίηση Ενημέρωση όψεων Διαγραφή όψεων Περίληψη κεφαλαίου Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης Εναύσματα Γενικά για τα εναύσματα Έναυσμα αύξησης μισθού ανάλογα με την εργασία

13 Περιεχόμενα Έναυσμα μείωσης μισθού ανάλογα με την εργασία Ένα έναυσμα για αύξηση ή μείωση μισθού μετά την ενημέρωση του πίνακα workson Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα στη χρήση εναυσμάτων Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα Εφαρμογές των εναυσμάτων Έλεγχος και τροποποίηση τιμών πριν από την εισαγωγή δεδομένων Εναύσματα ακεραιότητας αναφορών Περίληψη κεφαλαίου Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης Ασφάλεια βάσεων δεδομένων Εκχώρηση δικαιωμάτων σε χρήστες Ανάκληση δικαιωμάτων Κανόνες ασφάλειας στην πράξη Η πικρή χαρά μιας ιστοσελίδας Περίληψη κεφαλαίου Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης Αποθηκευμένες διαδικασίες, συναρτήσεις χρήστη και προγραμματιστικές λειτουργίες Αποθηκευμένες διαδικασίες Απλό παράδειγμα αποθηκευμένης διαδικασίας χωρίς παραμέτρους Απλό παράδειγμα με παραμέτρους Διαδικασίες με πολλές εντολές ενημέρωσης Ολική συμμετοχή σε συσχέτιση ένα προς πολλά Συνδυασμός INSERT και UPDATE σε αποθηκευμένη διαδικασία Συναρτήσεις οριζόμενες από το χρήστη Επιλογή με βάση τον όρο CASE...WHEN...THEN Δρομείς στη SQL Ασκήσεις επανάληψης Περίληψη κεφαλαίου Ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης

14 18 Περιεχόμενα 23 Συναλλαγές με τη SQL Βασικές λειτουργίες των συναλλαγών, κανόνες ACID Επίπεδα απομόνωσης Autocommit Ατομικότητα συναλλαγών Αποθηκευμένες διαδικασίες για την εκτέλεση συναλλαγών Συνέπεια (consistency) συναλλαγών Επίπεδα απομόνωσης και έλεγχος ταυτοχρονισμού Συνεδρία και ιδιότητες συνεδρίας Επίπεδο απομόνωσης READ UNCOMMITTED Επίπεδο απομόνωσης READ COMMITTED Επίπεδο απομόνωσης REPEATABLE READ Επίπεδο απομόνωσης SERIALIZABLE Περίληψη κεφαλαίου Μέρος ΙΙΙ Παραδείγματα και εφαρμογές Καταγραφή γεννήσεων σε μια μαιευτική κλινική Το πρόβλημα: περιγραφή και ανάλυση απαιτήσεων Σχεδίαση μοντέλου Οντοτήτων / Συσχετίσεων Γενικά Ιδιότητες των οντοτήτων Παιδιά, ιδιότητα ή οντότητα; Μετατροπή σε σχεσιακό μοντέλο Κανονικοποίηση Πίνακες, ερωτήματα, όψεις, και φόρμες Δημιουργία πινάκων με SQL Δημιουργία πινάκων στο περιβάλλον MS Access Ερωτήματα στη βάση μαιευτηρίου Προγραμματισμός της εφαρμογής Γενικά Επεξεργασία πινάκων Ερωτήματα και όψεις Εκθέσεις Φόρμες Χειρισμός των γεννήσεων διδύμων με τροποποίηση του σχεδιασμού της βάσης δεδομένων

15 Περιεχόμενα Εύρεση δίδυμων γεννήσεων από την υπάρχουσα βάση δεδομένων Επανασχεδίαση της βάσης δεδομένων με τη «γέννα» ως οντότητα Συμπεράσματα και προοπτικές από το σχεδιασμό της βάσης δεδομένων γεννήσεων Παραδείγματα SQL με τη βάση δεδομένων MONDIAL Γενική περιγραφή της βάσης δεδομένων MONDIAL Απλά ερωτήματα ενός πίνακα στη βάση δεδομένων MONDIAL Χώρες με έκταση παρόμοια της Ελλάδας Λίμνες που εκβάλλουν σε ποτάμια Ποτάμια που διασχίζουν μια χώρα Τύποι νησιών Έκταση και συντεταγμένες νησιωτικών περιοχών Τα μεγαλύτερα νησιά του κόσμου Οι 5 πολυπληθέστερες χώρες Χώρες και πρωτεύουσες με ίδιο αρχικό γράμμα Σύνορα της Ελλάδας Ταξινόμηση βουνών ως προς το ύψος Πόλεις των περιφερειών της Ελλάδας Μεγαλουπόλεις του κόσμου Χώρες με πολλές μεγαλουπόλεις Διεθνείς οργανισμοί με έδρα τις Βρυξέλλες Πολιτειακό σύστημα των χωρών Ερωτήματα με σύζευξη πινάκων και υποερωτήματα στη βάση δεδομένων MONDIAL Χώρες μέλη του ΝΑΤΟ ΑΕΠ των χωρών της ομάδας G Ρυθμός πληθυσμιακής συρρίκνωσης σε χώρες της Ευρώπης Μέση πληθυσμιακή μεταβολή ανά ήπειρο Χώρες που συνορεύουν με τη Γαλλία Ποσοστό πληθυσμού στις πρωτεύουσες περιφερειών του Βελγίου Χώρες που διασχίζει ο Δούναβης Χώρες που διασχίζει ο Δούναβης και που δεν είναι μέλη της ΕΕ Αφρικανικές χώρες της Μεσογείου Πλήθος χωρών ανά διεθνή οργανισμό με έδρα τη Βιέννη Πολιτεύματα στις χώρες της ΕΕ Χώρες της Ευρώπης με ψηλά βουνά Οι πολυπληθέστερες περιφέρειες της ΕΕ

16 20 Περιεχόμενα Λίμνες με τουλάχιστον δύο πόλεις στις όχθες τους Πόλη στις όχθες μικρής λίμνης Σύνθετα ερωτήματα στη βάση δεδομένων MONDIAL Τρεις λίμνες ανά χώρα Χώρες που ανήκουν σε δύο οργανισμούς Ερωτήματα γεωγραφικών αποστάσεων στη βάση δεδομένων MONDIAL Απόσταση ανάμεσα σε δύο σημεία Γενική λύση με χρήση δυναμικής SQL Εφαρμογή της συνάρτησης απόστασης πόλεων σε ερωτήματα Ενσωμάτωση συνάρτησης σε ερωτήματα Απόσταση πρωτευουσών από τις Βρυξέλλες Η πιο «κεντρική» πρωτεύουσα της Ευρώπης Παραδείγματα SQL με τη βάση δεδομένων sakila Γενικά για η βάση δεδομένων sakila Περιγραφή των εντολών SQL για τη δημιουργία του σχήματος της βάσης δεδομένων sakila Ο πίνακας actor Οι πίνακες customer, staff, και film Απλά ερωτήματα Πλήθος ταινιών ανά ημέρες ενοικίασης Πλήθος ταινιών ανά κατηγορία Πλήθος ηθοποιών ανά ταινία Ηθοποιοί που εμφανίζονται σε 20 ταινίες Ηθοποιοί σε περισσότερες από 40 ταινίες Πελάτες ανά χώρα Πλήθος ταινιών που δεν έχουν επιστραφεί Πλήθος των ενοικιάσεων ταινιών ανά μήνα Διευθυντής υποκαταστήματος Συναλλαγές ανά υποκατάστημα Πλήθος ταινιών ανά υποκατάστημα Πλήθος ενοικιάσεων ανά τίτλο ταινίας Πλήθος ενοικιάσεων ανά ημέρες ενοικίασης Σύνθετα ερωτήματα Πελάτες με ενοικιάσεις ακριβώς τριών κατηγοριών Πλήθος ενοικιάσεων πελατών με 3 κατηγορίες ταινιών Πλήθος ενοικιάσεων πελατών με 3 κατηγορίες ταινιών και το πολύ 6 ενοικιάσεις

17 Περιεχόμενα Πελάτες και κατηγορίες ταινιών Μέση διάρκεια ενοικίασης ανά κατηγορία Πλήθος ενοικιάσεων ανά μήνα συγκεκριμένων κατηγοριών Εισπράξεις ανά μήνα και τίτλο ταινίας Χώρες πελατών με ενοικιάσεις υψηλών εσόδων Ερωτήματα σχετικά με χρονική διάρκεια Επιστροφές αυθημερόν ταινιών με μεγάλη διάρκεια Διάρκεια των ενοικιάσεων σε ημέρες, ώρες, λεπτά, και δευτερόλεπτα ιαδικτυακές βάσεις δεδομένων, εφαρμογή με MySQL/PHP Εισαγωγή Προαπαιτούμενα και ρυθμίσεις Σύνδεση ιστοσελίδας με βάση δεδομένων Επεξεργασία κώδικα PHP Προβολή δεδομένων σε πίνακες ιστοσελίδων Στατικά ερωτήματα Δυναμικά ερωτήματα και δυναμικές ιστοσελίδες Λήψη παραμέτρων με τη μέθοδο GET Λήψη παραμέτρων με αποστολή φόρμας με τη μέθοδο GET Λήψη παραμέτρων με αποστολή φόρμας με τη μέθοδο POST Στατιστική ανάλυση βάσεων δεδομένων με R/SQL Περιγραφή της βάσης δεδομένων για τη στατιστική ανάλυση Εγκατάσταση και δοκιμή λειτουργίας της βιβλιοθήκης RMySQL Το πρώτο ερώτημα μεταφοράς δεδομένων από τη SQL στην R Η εξεταστική περίοδος ως απλή μεταβλητή και ως χρονολογική σειρά Έλεγχος του μέσου όρου Επιλογή δεδομένων με τη συνάρτηση subset Εφαρμογές Java με SQLite Java και SQLite SQLite, μία ελαφριά βάση δεδομένων Επιλογή δεδομένων από μια βάση δεδομένων SQLite Το παράδειγμα της βάσης company με SQLite σε περιβάλλον Java Σύνδεση με τη βάση δεδομένων Προβολή αποτελεσμάτων ενός στατικού ερωτήματος

18 22 Περιεχόμενα Προβολή αποτελεσμάτων ενός δυναμικού ερωτήματος Επεξεργασία δεδομένων με Java/SQLite NoSQL, η περίπτωση της MongoDB Γενικές πληροφορίες και βασικές λειτουργίες Λήψη και εγκατάσταση της MongoDB Εκκίνηση και πρώτες λειτουργίες της MongoDB Εύρεση δεδομένων στο περιβάλλον της MongoDB Ενημέρωση δεδομένων στη MongoDB Τροποποίηση δεδομένων Διαγραφή δεδομένων Ερωτήματα ομαδοποίησης και συνάθροισης στη MongoDB Ερωτήματα στη βάση company Επώνυμο και μισθός υπαλλήλων Κωδικός, τμήμα, και μισθός των υπαλλήλων Επώνυμο και τμήμα υπαλλήλων Πλήθος υπαλλήλων ανά τμήμα Ακραίες τιμές μισθού ανά τμήμα Παράρτημα Βιβλιογραφία Ευρετήριο

19 Πρόλογος Ανάμεσα στα πολλά που μπορεί κανείς να παραθέσει ως χαρακτηριστικά της εποχής μας, υπάρχει ένα αδιαμφισβήτητο: η γιγάντωση των δεδομένων που καταγράφονται σε ηλεκτρονικά μέσα, μαζί με τη ραγδαία εξάπλωση των ποικιλότροπων μεθόδων ανάλυσής τους. Η δεύτερη έκδοση του βιβλίου Βάσεις Δεδομένων και SQL: Μια πρακτική προσέγγιση επιχειρεί να μεταδώσει στον αναγνώστη τόσο την κλασική προσέγγιση των βάσεων δεδομένων, όσο και τουλάχιστον εν μέρει τις πρόσφατες εξελίξεις στο χώρο. Ανάμεσα στα πολλά που μπορεί κανείς να παραθέσει ως χαρακτηριστικά της εποχής μας, υπάρχει ένα αδιαμφισβήτητο: η γιγάντωση των δεδομένων που καταγράφονται σε ηλεκτρονικά μέσα, μαζί με τη ραγδαία εξάπλωση των ποικιλότροπων μεθόδων ανάλυσής τους. Η δεύτερη έκδοση του βιβλίου Βάσεις Δεδομένων και SQL: Μια πρακτική προσέγγιση επιχειρεί να μεταδώσει στον αναγνώστη τόσο την κλασική προσέγγιση των βάσεων δεδομένων, όσο και τουλάχιστον εν μέρει τις πρόσφατες εξελίξεις στο χώρο. Μερικές δεκαετίες πριν, η συλλογή δεδομένων ήταν έργο εξειδικευμένων οργανισμών και υπηρεσιών. Σήμερα όμως ο καθένας συμμετέχει με πολυποίκιλους τρόπους σε κάτι τέτοιο, σχεδόν πάντα χωρίς να καταλαβαίνει ότι συμμετέχει εθελοντικά σε ένα έργο συλλογής και ηλεκτρονικής καταγραφής δεδομένων. Καθημερινές κινήσεις, όπως η χρήση του τηλεφώνου, η χρήση κάθε είδους τραπεζικών συναλλαγών, η κίνηση στους δρόμους, η αγορά προϊόντων, η αναζήτηση και κατανάλωση πληροφοριών στο διαδίκτυο, και τόσα άλλα, συνδέονται άμεσα με συλλογή και καταγραφή δεδομένων σε βάσεις δεδομένων. Η τάση αυτή αυξάνεται κατακόρυφα και η αυξητική τάση δεν φαίνεται πως θα μειωθεί τα επόμενα χρόνια. Ας δούμε ενδεικτικά ένα μόνο παράδειγμα από τα παραπάνω. Το τηλεφώνημα είναι ένα απλό τηλεφώνημα για εμάς. Για το ίδιο το τηλέφωνο και την εταιρεία τηλεφωνίας που εξυπηρέτησε την κλήση είναι πολύ περισσότερα: α) Ο αριθμός κλήσης αναζητήθηκε πιθανώς από τη βάση δεδομένων των επαφών μας, β) Το τηλέφωνο απάντησης της κλήσης 33

20 34 Πρόλογος πιθανώς αναγνώρισε το νούμερο εισερχόμενης κλήσης από τη δική του βάση επαφών, γ) Το σύστημα διαχείρισης κλήσεων της εταιρείας τηλεφωνίας κατέγραψε τα εμπλεκόμενα νούμερα τηλεφώνων, καθώς το χρόνο και τη διάρκεια της κλήσης δ) Αντίστοιχες καταγραφές δεδομένων έγιναν στα τηλέφωνα εισερχόμενης και εξερχόμενης κλήσης ε) Η ε- ταιρεία τηλεφωνίας αναζήτησε στη βάση δεδομένων της τις τιμές χρέωσης της κλήσης ανάλογα με το συμβόλαιο του συνδρομητή και κατέγραψε τα αντίστοιχα ποσά στ) Μια σειρά από δεδομένα και πληροφορίες συγκεντρώνονται περιοδικά για κάθε συνδρομητή και του παραδίνονται ως αναλυτικός λογαριασμός. Αυτά είναι μερικά ενδεικτικά μόνο στοιχεία χρήσης δεδομένων και βάσεων δεδομένων κατά τη διάρκεια ενός απλού τηλεφωνήματος. Σημασία έχει να καταλάβουμε ότι η απλή χρήση ενός τηλεφώνου περιλαμβάνει μια μεγάλη λίστα από αναζήτηση, χρήση, και καταγραφή δεδομένων και πως η σύγχρονη τηλεφωνία δεν λειτουργεί χωρίς αυτά τα βήματα. Σημειώνουμε επίσης ότι ένα μεγάλο μέρος μετάδοσης αυτών των δεδομένων γίνεται ασύρματα και δορυφορικά. Σχεδόν όλες οι επιστήμες χρησιμοποιούν σήμερα βάσεις δεδομένων. Λίγο ως πολύ, η καθημερινή εργασία κάθε επιστήμονα περιλαμβάνει κάποιου είδους αλληλεπίδραση με βάσεις δεδομένων. Ας παραθέσουμε μερικά μόνο παραδείγματα. Βιολογία Οι τρεις πλέον πλήρεις βάσεις δεδομένων με αλληλουχίες νουκλεοτιδίων (DNA) και πρωτεϊνών είναι οι: GenBank, από το National Center for Biotechnology Information EMBL, από το European Molecular Biology Laboratory, DDBJ, από το DNA Data Bank of Japan Πολύ σημαντικές είναι επίσης οι βάσεις δεδομένων που παρέχουν πληροφορίες σχετικά με την τριτοταγή δομή των πρωτεϊνών: Protein Data Bank (PDB), PDBSum, Η βιολογία είναι ένας επιστημονικός κλάδος με ιδιαίτερα μεγάλη χρήση βάσεων δεδομένων. Μια πληρέστερη λίστα των βάσεων δεδομένων με περιεχόμενο σχετικά με τη βιολογία μπορείτε να βρείτε στη διεύθυνση

21 Πρόλογος 35 Ιατρική Οι γιατροί σε όλο τον κόσμο χρησιμοποιούν πλήθος βάσεων δεδομένων για τη βελτίωση της καθημερινής πρακτικής τους αλλά και της έρευνας. Οι βάσεις δεδομένων ιατρικού περιεχομένου αυξάνονται συνεχώς, πολλές φορές με ερωτηματικά σχετικά με την ηθική χρήση των δεδομένων που συλλέγονται. Μερικές από τις πλέον σημαντικές βάσεις δεδομένων στο χώρο της ιατρικής είναι οι: MEDLINE, από την Εθνική Βιβλιοθήκη Ιατρικής των ΗΠΑ IEDB, από το Εθνικό Ινστιτούτο Αλλεργικών και Μολυσματικών Ασθενειών των ΗΠΑ WebMD, Συμπτώματα ασθενειών και αντιμέτωπισή τους EudraPharm, Βάση δεδομένων σχετικά με φάρμακα που κυκλοφορούν στην Ευρωπαϊκή Ένωση (πολυγλωσσικό περιεχόμενο, και στα Ελληνικά) Χημεία Βάσεις δεδομένων χρησιμοποιούνται επίσης στη χημεία, με περισσότερο γνωστή τη βάση οργανικών ενώσεων Beilstein και την ChEMBL, Επιστήμη Υλικών Τα νέα υλικά βρίσκονται σήμερα παντού και η Επιστήμη των Υλικών (στο σταυροδρόμι της Χημείας, της Φυσικής, και της Μηχανικής) χρησιμοποιεί μεγάλες και σημαντικές βάσεις δεδομένων για την εξυπηρέτηση των αναγκών της: MatWeb, MATDAT, Πολιτικές Επιστήμες Πλήθος από δεδομένα σχετικά με τη διακυβέρνηση, τη δημοκρατία, τις εκλογές, τη διαφθορά, την αποτελεσματικότητα της δημόσιας διοίκησης κ.λπ. χρησιμοποιούνται κατά κόρον από τους πολιτικούς αναλυτές και τους πολιτικούς επιστήμονες σε όλο τον κόσμο: Transpareny International, General Social Survey, Eurobarometer, World Values Survey,

22 36 Πρόλογος Θεολογία Ιδιαίτερα γνωστή είναι η παγκόσμια βάση θρησκειών που μπορείτε να βρείτε στην διεύθυνση, σχετικά με τα δημογραφικά δεδομένα των θρησκειών σε όλο τον πλανήτη. Οικονομικές Επιστήμες Πολλοί μεγάλοι εθνικοί και διεθνείς οργανισμοί παρέχουν δεδομένα σχετικά την οικονομική δραστηριότητα. Τέτοια είδους δεδομένα συλλέγονται συνήθως από εθνικές στατιστικές υπηρεσίες και στη συνέχεια υφίστανται επεξεργασία ώστε τα δεδομένα να παρέχονται με ομοιογενή τρόπο για διαφορετικές χώρες (πχ μετατροπή ποσών σε κοινό νόμισμα, κ.λπ.). Σημαντικές τέτοιες βάσεις δεδομένων είναι οι: Ηνωμένα Έθνη, Ηνωμένα Έθνη Παγκόσμιο εμπόριο, Ηνωμένα Έθνη FAOSTAT, Παγκόσμια Τράπεζα, Διεθνές Νομισματικό Ταμείο, Οργανισμός Οικονομικής Συνεργασίας και Ανάπτυξης, Ευρωπαϊκή Στατιστική Υπηρεσία, Yahoo finance, Ομοσπονδιακή Τράπεζα ΗΠΑ, Η αυξανόμενη χρήση των οικονομικών δεδομένων στην οικονομική ανάλυση και η ανάγκη εκπαίδευσης των οικονομολόγων σε τεχνικές βάσεων δεδομένων και στατιστικής ανάλυσης έχει τεκμηριωθεί αναλυτικά στην πρόσφατη βιβλιογραφία. Για παράδειγμα, μπορεί κανείς να ανατρέξει στο άρθρο The Data Revolution and Economic Analysis των Liran Einav και Jonathan D. Levin ( και A Data Science Course for Undergraduates: Thinking with Data του Ben Baumer ( arxiv.org/abs/ ) για μια σύντομη αλλά πλήρη παρουσίαση των παραπάνω διαπιστώσεων. Η 2η έκδοση του βιβλίου ΒΑΣΕΙΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ SQL: Μια πρακτική προσέγγιση αποτελεί μια προσπάθεια να απαντηθούν οι προκλήσεις σχετικά με τη διδασκαλία ενός μαθήματος εφαρμογής βάσεων δεδομένων σε πανεπιστημιακό επίπεδο, σε σχολές πέρα από την επιστήμη των υπολογιστών.

23 Πρόλογος 37 Το βιβλίο αποτελείται από τρία μέρη: 1. Την εισαγωγή και παρουσίαση του «κλασικού» μέρους της θεωρίας των βάσεων δεδομένων, δηλαδή του σχεσιακού μοντέλου και του μοντέλου οντοτήτων/συσχετίσεων, 2. Τη γλώσσα SQL 3. Εφαρμογές των βάσεων δεδομένων με διάφορα προγραμματιστικά περιβάλλοντα, όπως MS Access, MySQL, PHP, R, SQLite/Java, MongoDb. Το βιβλίο απευθύνεται κυρίως σε φοιτητές εφαρμοσμένων επιστημών. Υπό αυτή την οπτική γωνία, το πρώτο μέρος του βιβλίου δεν αποτελεί «μία ακόμη» τεκμηρίωση της θεωρίας των βάσεων δεδομένων, αλλά προσπαθεί να την εξηγήσει μέσα από παραδείγματα. Το δεύτερο μέρος του βιβλίου αποτελεί μια ολοκληρωμένη παρουσίαση της γλώσσας SQL σε επίπεδο χρήστη ή προγραμματιστή βάσεων δεδομένων. Οι κύριες εντολές SE- LECT, INSERT, DELETE, UPDATE, CREATE TABLE, CREATE VIEW, CREATE FUNCTION, CREATE PROCEDURE, GRANT, REVOKE επεξηγούνται μέσα από ε- κατοντάδες παραδείγματα χρήσης. Στο τρίτο μέρος του βιβλίου παρουσιάζονται μια σειρά από εφαρμογές βάσεων δεδομένων, είτε σε επίπεδο βασικής χρήσης βάσεων δεδομένων με εφαρμογές γραφείου, είτε σε περισσότερο σύνθετα και προγραμματιστικά περιβάλλοντα, όπως είναι η MySQL, η PHP, και οι εφαρμογές διαδικτύου, η R και οι εφαρμογές υπολογιστικής στατιστικής, καθώς και η SQLite/Java και το σύστημα βάσεων δεδομένων NoSQL mongodb. Φυσικά ο αναγνώστης δεν χρειάζεται να περιμένει το 3 μέρος του βιβλίου για να δει παραδείγματα και πρακτικές εφαρμογές των βάσεων δεδομένων. Η προσέγγιση με βάση το παράδειγμα είναι διάχυτη σε όλο το βιβλίο, από το πρώτο μέχρι το τελευταίο κεφάλαιο. Υπάρχουν περισσότερα από 1100 παραδείγματα και λυμένες ασκήσεις SQL, από το πρώτο ακόμα κεφάλαιο. Ευχαριστίες Ευχαριστώ την κ. Άρτεμις Παντάζογλου, φοιτήτρια του τμήματος Εφαρμογών Πληροφορικής στη Διοίκηση και Οικονομία (ΕΠΔΟ - ΤΕΙ Μεσολογγίου) και εργαστηριακή βοηθό μου στο μάθημα Βάσεις Δεδομένων ΙΙ το ακαδημαϊκό έτος 2004/5. Στο δεύτερο μέρος του βιβλίου (SQL) έχουν αποτυπωθεί πολλές από τις παρατηρήσεις της. Ευχαριστώ τις κ. Βασιλική Βλάχου και Μαρίνα Πρωτόγερου, φοιτήτριες του τμήματος Οικονομικών Επιστημών του Πανεπιστήμιου Ιωαννίνων, για τις χρήσιμες παρατηρήσεις τους πάνω στην παρουσίαση του μοντέλου Οντοτήτων/Συσχετίσεων.

24 38 Πρόλογος Οι συνεργάτες μου στον εκδοτικό οίκο «Κλειδάριθμος» έκαναν σημαντική και εξαιρετική δουλειά για να φτάσει το βιβλίο στα χέρια σας σε αυτή τη μορφή. Ευχαριστώ ιδιαίτερα τον Φώτη Σκουλαρίκη (επιμέλεια κειμένου), τον Βασίλη Βρεττό (σελιδοποίηση), τη Γιάννα Αθανασίου (σχεδίαση εξώφυλλου), τον Παναγιώτη Σταυρόπουλο (υπεύθυνο παραγωγής), και τον Γιάννη Αϊναλίδη (υπεύθυνο πανεπιστημιακών συγγραμμάτων) για την προσφορά τους και την καλή συνεργασία που είχαμε όλο αυτό το διάστημα. Ευχαριστώ ιδιαίτερα τη σύζυγό μου Έλενα. Η υπομονή και η αγάπη της ήταν πολύτιμος βοηθός σε όλη τη διάρκεια της αναθεώρησης του βιβλίου για τη δεύτερη έκδοσή του. ιορθώσεις λαθών και παραλείψεων Λάθη και παραλείψεις που εντοπίζονται στο κείμενο ανακοινώνονται περιοδικά στην ιστοσελίδα του βιβλίου Αν εντοπίσετε οποιοδήποτε λάθος ή παράλειψη σας παρακαλώ να μου το κοινοποιήσετε απευθείας

25 ΜΕΡΟΣ Ι Εισαγωγή στα συστήματα βάσεων δεδομένων 39

26

27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Μια βόλτα στις βάσεις δεδομένων Το κείμενο που ακολουθεί παρουσιάζει μερικές εισαγωγικές ιδέες της τεχνολογίας των βάσεων δεδομένων σε αναγνώστες που δεν έχουν κάποια παρόμοια πείρα. Ο στόχος του είναι να δώσει κάποιες αρχικές ιδέες και να περιγράψει μερικούς λόγους για τους οποίους άλλες τεχνολογίες ηλεκτρονικής καταχώρισης δεν επαρκούν. Απευθύνεται κυρίως σε φοιτητές που ενδιαφέρονται για την τεχνολογία των βάσεων δεδομένων, χωρίς να έχουν κάποιο στέρεο υπόβαθρο 2 ή 3 ετών σπουδών πληροφορικής ή επιστήμης των υπολογιστών. Το περιεχόμενό του είναι περιγραφικό και σε καμία περίπτωση δεν υποκαθιστά τη θεωρία (σχεσιακό μοντέλο, μοντέλο Ο/Σ κ.ά.) και πρακτική (SQL, προγράμματα, αρχεία, κ.ά.) των βάσεων δεδομένων. Προσπαθεί απλώς να πείσει, με απλό τρόπο, τον αναγνώστη για την αναγκαιότητα της χρήσης βάσεων δεδομένων, όταν το πρόβλημα που θέλουμε να επιλύσουμε έχει να κάνει με χειρισμό δεδομένων. Αν καταλάβετε αυτό το κεφάλαιο, θα μπορείτε να: Τοποθετείτε ομοειδή δεδομένα σε στήλες και γραμμές (πίνακες). ημιουργείτε απλές βάσεις δεδομένων, ακόμα και σε λογιστικά φύλλα. Γράφετε απλές προτάσεις SQL. Χρησιμοποιείτε ατομικές τιμές και να εφαρμόζετε την πρώτη κανονική μορφή. Τοποθετείτε μοναδικά αναγνωριστικά πεδία (πρωτεύοντα κλειδιά) σε πίνακες έτσι ώστε να μπορείτε να προσδιορίζετε εύκολα τις εγγραφές ενός πίνακα. Χρησιμοποιείτε διαφορετικούς τύπους δεδομένων, όπως κείμενο, αριθμούς, και ημερομηνίες, για να περιγράψετε ένα σύνολο από ιδιότητες μιας οντότητας (πρόσωπο, αντικείμενο, κατάσταση, συμβάν, κ.λπ.) 41

28 42 ΜΕΡΟΣ I Εισαγωγή στα συστήματα βάσεων δεδομένων 1.1 Η πρώτη βάση δεδομένων Όλοι έχουμε φίλους! Δεν θα ήταν καλύτερα αν είχαμε οργανώσει την παρέα μας σε μια απλή και εύχρηστη βάση δεδομένων; Έτσι θα μπορούσαμε εύκολα να κρατάμε τις επαφές μας, κάτι σαν το βιβλίο διευθύνσεων-τηλεφώνων για τους παλιούς ή τις επαφές ενός κινητού τηλεφώνου για τους νεότερους. Γιατί όμως βάση δεδομένων; Μα αφού έχουμε μια πολύ μεγάλη παρέα, θέλουμε να έχουμε εύκολη και γρήγορη πρόσβαση σε όλα τα δεδομένα. Και επίσης θέλουμε να γνωρίσουμε μια νέα και πρωτοποριακή τεχνολογία: τις βάσεις δεδομένων! Οι περισσότεροι άνθρωποι σκέφτονται πως το καθήκον της κατασκευής και λειτουργίας μιας βάσης δεδομένων απαιτεί σύνθετες δεξιότητες στον ηλεκτρονικό υπολογιστή. Επίσης απαιτεί πολλές ώρες για να προγραμματιστεί και επίσης χρειάζεται επιπλέον επιδεξιότητες για να λειτουργήσει. Όπως συμβαίνει και σε πολλά άλλα πράγματα, έτσι και εδώ πρόκειται για μύθους. Ένας Η/Υ με πληκτρολόγιο, ποντίκι, και οθόνη είναι το μόνο με το οποίο χρειάζεται να έλθει σε επαφή ο χρήστης. Δεν απαιτούνται ιδιαίτερες δεξιότητες χρήσης του Η/Υ. Αυτό που απαιτείται, κυρίως για μεγάλες και σύνθετες εφαρμογές, είναι θεωρητικές γνώσεις και επιπλέον χρόνος με χαρτί και μολύβι! Άλλοι τρόποι Η πιο απλή και πρωτόγονη προσέγγιση είναι αυτή ενός επεξεργαστή κειμένου. Οι πληροφορίες για τους φίλους μας είναι κείμενο, όπως το όνομα, η διεύθυνση, το τηλέφωνο, κ.λπ. Μια πινακοποιημένη αναπαράσταση σε έναν επεξεργαστή κειμένου μπορεί να α- ποτελέσει μια καταπληκτική ηλεκτρονική μορφή καταχώρισης δεδομένων σχετικά με τους φίλους μας. Δείτε, για παράδειγμα, το Σχήμα 1.1, με μέρος από τις πληροφορίες σχετικά με τους φίλους. Η λύση αυτή αποτελεί ένα τεράστιο βήμα προόδου σε σχέση με την απομνημόνευση όλων αυτών των στοιχείων, ή την καταχώρισή τους σε καρτέλες και σημειώσεις. Πρόκειται επίσης σαφώς για έναν ηλεκτρονικό τρόπο τήρησης αρχείων και εγγραφών. Έχει όμως ορισμένα μειονεκτήματα: Είναι πολύ εύκολο να γίνει λάθος και να εισαχθεί δεύτερη φορά το ίδιο πρόσωπο. Είναι πολύ δύσκολο, ή ακόμα και αδύνατο, να δοθούν απαντήσεις σε ερωτήματα όπως «πόσες μέρες μένουν για τα γενέθλια του Νίκου», ή «πόσους αριθμούς τηλεφώνου έχουμε καταχωρίσει για τον Στέφανο».

29 Κεφάλαιο 1 Μια βόλτα στις βάσεις δεδομένων 43 Αν το αρχείο γίνει μεγάλο, τότε γίνεται δύσκολη η αναζήτηση πληροφοριών, ακόμα και για απλές πληροφορίες όπως «σε ποια πόλη μένει η Αλέκα». Σχήμα 1.1 είγμα της βάσης δεδομένων των φίλων μας σε επεξεργαστή κειμένου. Σχήμα 1.2 είγμα της βάσης δεδομένων των φίλων μας σε λογιστικό φύλλο.

30 44 ΜΕΡΟΣ I Εισαγωγή στα συστήματα βάσεων δεδομένων Πολλά από τα παραπάνω προβλήματα μπορούν να λυθούν με τη χρήση ενός λογιστικού φύλλου. Δείτε για παράδειγμα το Σχήμα 1.2 όπου με τη χρήση κατάλληλων τύπων και συναρτήσεων μπορούμε να πάρουμε απαντήσεις σε ερωτήματα όπως «πόσους φίλους έχουμε στην Αθήνα», ή «ποιο είναι το τηλέφωνο του φίλου με όνομα Στέφανος Αλεξόπουλος». Ας δούμε όμως πιο σφαιρικά τα πράγματα, και ας σκεφτούμε λίγο πιο βαθιά. Αυτό που θέλουμε είναι μια εφαρμογή που να μπορεί να κάνει τα εξής: 1 Να είναι εύκολη η εισαγωγή μιας νέας καταχώρισης, χωρίς να επηρεάζονται οι προηγούμενες καταχωρίσεις. 2 Αν υπάρχει λόγος, να είναι δυνατή η διαγραφή μίας ή περισσοτέρων καταχωρίσεων, χωρίς να επηρεάζεται η λειτουργία της εφαρμογής ή οι υπόλοιπες καταχωρίσεις. 3 Να είναι δυνατή η τροποποίηση μέρους των αποθηκευμένων δεδομένων όταν υ- πάρχει ανάγκη. Π.χ., να είναι δυνατή η αλλαγή τηλεφωνικού αριθμού, η αλλαγή της διεύθυνσης, κ.λπ. 4 Να είναι εύκολη η ανάκτηση δεδομένων και πληροφοριών κάθε είδους. Π.χ., να βρεθούν οι φίλοι που μένουν στην οδό Δημοκρατίας, ή πόσοι φίλοι ασχολούνται με τον αθλητισμό. 5 Αν είναι δυνατόν, να υπάρχουν κάποιες διευκολύνσεις σχετικά με τις παραπάνω λειτουργίες, όσον αφορά στο χειρισμό των διαδικασιών από το χρήστη. 6 Ακόμα καλύτερα, να υπάρχει δυνατότητα ανάκαμψης από μια εσφαλμένη λειτουργία του Η/Υ, ή να υπάρχει δυνατότητα εισαγωγής/εξαγωγής δεδομένων με άλλες εφαρμογές. Η λίστα βέβαια δεν τελειώνει εδώ. Αυτά όμως είναι μερικά βασικά πράγματα που πρέπει να διαθέτει μια εφαρμογή διαχείρισης των επαφών μας μέσω Η/Υ. Αυτό είναι κάτι για το οποίο ή τεχνολογία των βάσεων δεδομένων παρέχει τεράστιο πλεονέκτημα σε σχέση με οτιδήποτε άλλο: δημιουργήθηκε και αναπτύχθηκε για την αποθήκευση και τη διαχείριση δεδομένων με ασφαλή και εύκολο τρόπο. Υπάρχει βέβαια ένα κόστος στο να μάθει κανείς αυτή την τεχνολογία. Γι' αυτό άλλωστε διαβάζετε αυτό το βιβλίο! Όμως το κέρδος από την επένδυση είναι τεράστιο. Αν το πρόβλημα που θέλετε να λύσετε έχει να κάνει με χειρισμό δεδομένων, τότε οι βάσεις δεδομένων είναι η τεχνολογία που πρέπει να γνωρίζετε!

31 Κεφάλαιο 1 Μια βόλτα στις βάσεις δεδομένων 45 Σχήμα 1.3 Εύρεση πληροφοριών από τη βάση δεδομένων των φίλων Απαιτήσεις της εφαρμογής Τονίσαμε λίγες παραγράφους πριν πως σημαντικό κομμάτι της δουλειάς γίνεται με μολύβι και χαρτί, και όχι με το πληκτρολόγιο και το ποντίκι. Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνουμε, είναι να απαντήσουμε σε δύο απλές ερωτήσεις: 1 Τι είδους δεδομένα θέλουμε να έχουμε στη διάθεσή μας, άρα και πρέπει να τα αποθηκεύσουμε στη βάση; 2 Ποιους αφορούν τα δεδομένα; Δεν πρέπει ποτέ να ξεχνάμε ότι οι βάσεις δεδομένων αναπαριστάνουν τον πραγματικό κόσμο μέσα από μια διαδικασία αφαίρεσης και μοντελοποίησης. Για παράδειγμα, μπορούμε να πούμε πως είναι επιθυμητό να υπάρχουν καταχωρισμένα τα εξής δεδομένα στη βάση δεδομένων των φίλων: 1 Το όνομά τους 2 Η διεύθυνσή τους 3 Το τηλέφωνό τους 4 Η ημερομηνία γενεθλίων τους όπως για παράδειγμα δείχνουν τα σχήματα 1.1 και 1.2, που απεικονίζουν μερικά τέτοια δεδομένα σε μορφή πίνακα ενός επεξεργαστή κειμένου ή ενός λογιστικού φύλλου. Υπάρχουν, βέβαια, άπειρα άλλα δεδομένα σχετικά με τους φίλους μας τα οποία δεν καταγράφονται, και έτσι η βάση δεδομένων δεν τα γνωρίζει. Τέτοια είναι το όνομα της μητέρας

32